磁浮球系統(tǒng)魯棒控制方法的研究及控制器的設(shè)計.pdf

1、磁懸浮是利用電磁吸力來克服重力將物體穩(wěn)定懸浮在空中的技術(shù)，是一門綜合材料學(xué)、電磁學(xué)、控制理論、電力電子技術(shù)、信號處理以及計算機科學(xué)等眾多領(lǐng)域的邊緣學(xué)科，技術(shù)含量高，應(yīng)用前景十分廣闊。而電磁懸浮系統(tǒng)則是研究磁懸浮技術(shù)的平臺，研究并設(shè)計使懸浮體穩(wěn)定懸浮的技術(shù)不僅對磁懸浮技術(shù)的深入研究做出一定的貢獻，而且對其他不穩(wěn)定系統(tǒng)的控制設(shè)計也具有一定的借鑒和參考價值。 本文首先建立了單自由度磁懸浮球系統(tǒng)模型，然后在此基礎(chǔ)上，利用H∞控制理論的混

2、合靈敏度方法，根據(jù)系統(tǒng)受擾情況選擇合適的加權(quán)函數(shù)，利用Matlab的魯棒控制(Robust control)工具箱設(shè)計出能使該系統(tǒng)穩(wěn)定且具有良好魯棒性的H∞控制器；通過計算機仿真將Hoo控制器和PID控制器的控制效果進行了對比和分析，仿真證明，基于Hoo控制器的單自由度磁懸浮系統(tǒng)在啟動時具有良好的穩(wěn)定性和魯棒性，對低頻干擾信號具有令人滿意的控制效果。 然后設(shè)計了四象限斬波器及基于TMS320F2407A的控制器硬件系統(tǒng)，并完成了